Naukowcy zbadali manewrujące kaczki, aby zmienić inżynierię mechaniczną

Kiedy kaczka wychodzi z wody, potrząsa piórami i wysycha. Oznacza to, że woda nie może

dostać się do podstawy porowatej struktury piór.

Najpierw ekipa musiała zadbać o wodęmogą przenikać jedynie bezpośrednio przez pióra, a nie po prostu sączyć się wzdłuż ich zewnętrznych krawędzi. Aby to osiągnąć, autorzy modelowali jedno pióro na raz, pozostawiając odsłonięty tylko niewielki obszar.

Naukowcy zapieczętowali każdą warstwę, wycofując się orówna odległość między piórami. Następnie wylali wodę na górną otwartą powierzchnię. Stos umieszczono w komorze ciśnieniowej, a ciśnienie gazu wykorzystano do przepchnięcia wody przez pióra. Na dole zainstalowano kamerę do obserwacji wody przepływającej przez warstwy.

W piórach znajdują się mikro dziurkiWoda pod ciśnieniem przepływa przez maleńkie pęknięcia. Kaczka siedząca na powierzchni stawu nie podlega ciśnieniu wody. Jednak gdy ptak nurkuje w dół, staje w obliczu stałego wzrostu ciśnienia hydrostatycznego, co jest znane każdemu, kto nurkuje głęboko pod wodą. 

Autorzy stwierdzili, że liczbawarstwy piór zwiększają ciśnienie potrzebne do przepchnięcia wody. To ustanawia rodzaj linii bazowej, maksymalne ciśnienie, do którego pióra zatrzymują wlatującą do nich wodę, ale uniemożliwiają jej dotarcie do skóry kaczki.

Autorzy zauważyli również, że różne rodzaje kaczek,zazwyczaj mają dokładną liczbę warstw piór potrzebną do uniknięcia całkowitego zamoczenia podczas nurkowania. Na przykład kaczka krzyżówka ma cztery warstwy piór. Maksymalna głębokość, na jaką nurkuje typowa krzyżówka, odpowiada ciśnieniu hydrostatycznemu, jakie mogą wytrzymać jej trzy warstwy. Dzięki temu co najmniej jedna warstwa piór pozostanie sucha po zanurzeniu, dzięki czemu kaczka pozostanie sucha. 

Pióra syntetyczne produkowane niemal identyczniewyniki podczas testów. Naukowcy planują także wykorzystać zdobytą wiedzę do stworzenia pojazdów wodnych. Możesz na przykład nałożyć wiele warstw syntetycznych piór na zewnętrzną część łodzi, aby ułatwić jej poruszanie się po wodzie. 

Czytaj więcej

Dron bojowy po raz pierwszy bez ludzkiego rozkazu wytropił wroga i zaatakował

Nowy egzoszkielet zmniejsza stres podczas chodzenia

Matematyczny model mózgu pozwoli AI myśleć jak człowiek